棉花秸秆利用现状与还田潜力分析研究

我国棉花秸秆资源丰富,随着科技的进步,棉花秸秆利用也实现了多样化,但由于种种原因的存在,我国棉花秸秆利用率仍然非常低,浪费和由其带来的污染现象较为严重。为了提高我国棉花秸秆的利用率,本文首先分析了我国棉花秸秆的利用现状,然后从棉花及其他作物秸秆还田对土壤理化性质、土壤微生物、棉花生长发育及产量的影响等方面分析了棉花秸秆的还田潜力,认为棉花秸秆还田措施的可行度较高,能够培肥土壤,有较好的推广利用价值。最后,本文分析了棉花秸秆还田存在的问题并提出了相应的建议。     

盐碱地棉花秸秆机械化还田技术分析

本文根据山东省东营市盐碱地棉花秸秆机械化还田应用情况,对当前棉花秸秆机械化还田技术没有得到普及应用的原因进行了归纳分析。列举了棉花秸秆机械化还田在改善土壤理化性状、增加土壤有效养分、缓冲土壤酸碱度、改良盐碱、净化土壤以及提高肥料利用率和提高作物产量方面的积极作用,阐明了盐碱地棉花秸秆机械化还田技术广阔的发展应用前景。介绍了适宜于棉花秸秆还田的专业机械及其工作原理：在仔细分析的基础上对保证秸秆还田质量的要点进行了进行了归纳总结,以指导盐碱地棉花秸秆机械化还田的实践应用。     

转Bt基因棉花秸秆对土壤多酚氧化酶、纤维素酶活性和毒素的影响

用转Bt基因抗虫棉秸秆和非转基因棉花秸秆分别处理同种土壤,在不同时期分析土壤多酚氧化酶、纤维素酶活性及土壤毒素的变化。结果表明:两个棉花秸秆处理之间及其与对照之间的土壤多酚氧化酶没有差异;两个棉花处理均可明显提高土壤纤维素酶活性,而以非转基因棉花秸秆处理的酶活性略高一些,但两者差异不显著;与对照相比,以非转基因棉花秸秆处理的土壤毒素略强一些,而转Bt基因抗虫棉秸秆处理与对照相差不大,说明转Bt基因抗虫棉秸秆不会增加土壤的毒素。因此,转Bt基因抗虫棉残留物对土壤多酚氧化酶、纤维素酶活性及毒素没有明显影响,该研究结果可为评价转Bt基因抗虫棉的安全性提供依据。     

棉花秸秆还田对棉花生长和土壤的影响研究进展

为了明确棉花秸秆还田对棉花植株生长和土壤的影响,本研究通过整合分析前人研究,总结发现棉花秸秆还田可以促进棉花生长、提高棉花产量、改善土壤物理性质、提高土壤中营养元素和有机质的含量、增加土壤微生数量、促进土壤细菌的活性和酶的活性。此外,秸秆还田目前还存在一些问题,如：哪种还田方式更为高效、适宜的还田时间、还田量及如何预防还田带来的毒害问题等。最后,本研究针对现存问题提出了相应建议,以期为棉花秸秆还田高效利用和棉花产业绿色可持续发展提供理论支持。     

旱作农田秸秆覆盖综合效应的研究

通过玉米、棉花旱作物农田秸秆覆盖试验,总结出秸秆覆盖具有明显的保墒效应,可以增加土壤的有机质和氮、磷、钾等养分含量,降低土壤的含盐量及pH值,同时改善土壤的物理性状,并减轻杂草危害和环境污染。农田覆盖秸秆后玉米、棉花的产量分别提高了7.9%和11.4%。旱作农田秸秆覆盖的综合效应十分明显。     

棉花秸秆及其生物炭对滴灌棉田氨挥发的影响

土壤氨挥发是干旱区农田氮肥损失的重要途径之一,通过田间试验研究了施用棉花秸秆及其生物炭对滴灌棉田土壤无机氮含量及氨挥发的影响。试验设对照、施用棉花秸秆(12 t·hm-2)和等碳量生物炭(4.5t·hm-2)三个处理,每个处理设置不施氮肥和施氮450 kg N·hm-2两种条件。试验结果表明,施用棉花秸秆和生物炭可显著降低土壤NH+4-N含量,分别较对照降低8.01%~19.88%和5.49%~9.90%。棉花秸秆及其生物炭处理土壤NO-3-N含量和脲酶活性在不施氮肥条件下显著降低,而在施氮肥条件下显著增加。不施氮肥条件下,棉花秸秆和生物炭处理土壤氨挥发较对照分别降低22.06%和21.27%;而在施氮450 kg N·hm-2条件下,分别降低30.58%和40.59%。因此,棉花秸秆及其生物炭还田都可以减少滴灌棉田氨挥发,其中生物炭还田效果更显著,是一种更好的秸秆利用方式。     

土壤湿度和机械长度对棉花秸秆分解率的影响

新疆棉花秸秆产量巨大,但是棉花秸秆的木质素和纤维素含量较高,不易被分解,很难作为饲料利用。本文研究了棉花秸秆在不同条件(土壤水分、棉花机械长度)处理下的分解速率。从土壤水分条件来看,棉花秸秆在50%土壤饱和含水量下的分解最为理想,其分解率在100 d后达到54.08%;从棉花秸秆粉碎程度来看,棉花秸秆粉碎越细越有利于其分解,但是3 cm处理100 d后分解率为54.12%,而1 cm处理100 d后分解率只有47.42%,说明棉花秸秆分解需要一定的孔隙度。另外,棉花秸秆分解之后对土壤肥力也有很大影响。此次试验结果可为推广大田试验提供科学依据。     

秸秆还田对棉花全生育期土壤水盐分布及产量的影响

为探究秸秆还田对新疆盐渍化土壤降盐保水的作用，通过田间小区试验，设置6种处理：不还田（CK）、棉花秸秆还田（P1）、玉米秸秆还田（P2）、油菜秸秆还田（P3）、棉花秸秆还田+玉米秸秆还田（P12）、棉花秸秆+油菜秸秆还田（P13），分别测定各处理对棉花全生育期0～60 cm土层含水量、电导率、脱盐率、盐基离子含量以及棉花水分利用效率、产量的影响。结果显示：P12、P13处理较其他处理可增强土壤的蓄水能力，随着土壤深度的增加，含水量差异逐渐减小。相比CK处理，P12、P13处理土壤含水量分别提高了3.78%～15.03%、5.06%～18.23%。在棉花全生育期，P12、P13处理可提高0～20 cm土层的脱盐率，电导率较CK处理分别降低3.54%～39.27%、17.83%～40.01%。土壤盐基离子含量呈现出Na+>Ca2+>K+>Mg2+的规律，盐基离子中的Na+、K+、Mg2+含量具有表聚性。相关性分析显示，调控棉田土壤水盐环境（含水量、电导率、脱盐率）可以增加作物水分利用效率，提高产量。结果表明，P12、P13处理较其他处理更能显著增强棉花生育期内农田土壤持水...     

棉秆炭化还田对棉花生长及土壤理化特性的影响

【目的】研究西北连作棉田秸秆炭化还田对棉花生长和土壤性质的影响,提炼适宜的秸秆还田技术,为西北棉花秸秆还田提供技术支撑。【方法】试验设置为田间试验,6个处理,分别为:1、秸秆移除(CK);2、秸秆还田(S);3、有机肥还田(M);4、炭化还田(1.5Bc);5、有机肥+棉秆炭(MBc);6、炭化还田(3.0Bc)。在棉花生长后期测定棉花的生长指标、生物量、产量,并采集土样,分析相关指标。【结果】与秸秆移除(CK)相比, 棉花植株的株高、茎粗、叶长和叶宽均以有机肥还田及其与炭化还田的配合施用最大,分别增加了8.89%、11.86%、11.82%、11.39%。产量则以有机肥还田、有机肥还田与炭化还田的结合两个处理对产量的提高幅度最大, 分别为43.06%、37.01%,其次是1.5Bc和3.0Bc两个处理,均显著增加了棉花产量,分别达到了18.15%、30.25%;地上部干物质积累以3.0 t炭化还田处理提高幅度最大, 达到了34.94%,地下部以秸秆直接粉碎还田提高幅度最大,为62.92%;土壤性质则以3.0tBc处理对土壤饱和含水量和田间持水量的增加幅度以及对土壤容重的降低幅度最大, 分别达到了11.03%、10.02%、4.77%。【结论】有机肥还田、炭化还田及其配施能够有效的促进棉花生长,增加棉花干物质积累,提高产量,改善土壤性质。     

棉田秸秆覆盖应用初报

许多油棉连作地区，在每年油菜脱粒收获后，普遍存在将残留在田间油菜秸秆焚烧掉的现象，造成环境污染，生态破坏，资源浪费，土壤碱化等诸多不良后果。如果在整地移栽棉苗前将散放在地里的油菜秸秆集中起来堆放在地头进行堆沤腐熟，再将腐熟的秸秆撒施于棉花畦面，即棉田秸秆覆盖。此举不但能净化环境，保护生态平衡，合理利用资源，而且还能增加土壤有机质，培肥地力，促进棉花生长，争夺稳产高产。现将棉田秸秆覆盖效应初报如下：     

干旱区棉花秸秆还田和施肥对土壤氮素有效性及根系生物量的影响

【目的】本研究探讨干旱区棉田土壤氮素转化过程及对棉花根系生物量的影响,明确棉田土壤氮素有效性对农业管理措施的响应,为棉田制定高产高效管理措施,实现棉花高产优质低成本及环境友好生产服务。【方法】在定位试验条件下,采用裂区设计,以秸秆不还田(S0)与秸秆还田(S1)为主区,4种施肥处理(不施肥(F0)、施氮磷钾化肥(F1)、施有机肥(F2)、施氮磷钾化肥+有机肥(F3))为副区,分析了秸秆还田和施肥对土壤氮素有效性的影响,探讨了棉田土壤氮素转化过程,包括净矿化速率、净硝化速率、总硝化速率和反硝化速率的变化,明确了土壤有效氮含量和棉花根系生物量对秸秆还田和施肥措施的响应。【结果】(1)秸秆还田和施肥显著增加了土壤净矿化速率、总硝化速率和反硝化速率,棉花不同生育时期不同施肥处理间各指标的变化不同,但秸秆还田下施肥处理间差异不显著,在盛花期均有最大速率;(2)秸秆还田和施肥显著增加了土壤铵态氮、硝态氮和无机氮含量,但秸秆还田下施肥处理间差异不显著,棉花盛花期和盛铃期土壤无机氮含量显著高于收获期;(3)秸秆还田显著降低了棉花根冠比,对根系生物量、细根/粗根比影响不显著,施肥显著增加了根冠比、根系生物量及细根生物量,施肥处理之间差异不显著。综上所述,秸秆还田能增加土壤净矿化速率、净硝化速率、总硝化速率、反硝化速率、硝态氮、铵态氮和可吸出无机氮含量以及根系生物量。有机肥无机肥配施有最大的土壤净矿化速率、净硝化速率、总硝化速率、反硝化速率、硝态氮和可吸出无机氮含量。有机肥无机肥配施也有最大的根系生物量和粗根细根比。【结论】秸秆还田和施肥有利于促进土壤氮素转化过程,增加土壤有效氮含量,对根系生长及生物量产生影响。在干旱区实施秸秆还田,结合有机无机肥配施技术有利于加速土壤养分转化,提高肥料利用效率,增加有效养分含量,促进作物根系生长和地上部碳同化能力。     

棉田秸秆覆盖应用初报

许多油棉连作地区,在每年油菜脱粒收获后,普遍存在将残留在田间油菜秸秆焚烧掉的现象,造成环境污染,生态破坏,资源浪费,土壤碱化等诸多不良后果.如果在整地移栽棉苗前将散放在地里的油菜秸秆集中起来堆放在地头进行堆沤腐熟,再将腐熟的秸秆撒施于棉花畦面,即棉田秸秆覆盖.此举不但能净化环境,保护生态平衡,合理利用资源,而且还能增加土壤有机质,培肥地力,促进棉花生长,争夺稳产高产.现将棉田秸秆覆盖效应初报如下:     

棉花田间覆盖小麦秸秆增产保墒效果研究

棉花田间覆盖小麦秸秆增产保墒效果研究表明,棉花田间覆盖小麦秸秆,能增加单株结铃数和单铃重,较不施肥、不覆盖增产60.5%,达极显著水平;能提高土壤的含水量和储水量;对棉花的生长有一定的促进作用,使棉株叶色变深,茎杆粗壮,减轻草害。     

长期秸秆还田和施用有机肥对连作棉田土壤化学性质及微生物数量的影响

为探究棉花秸秆还田和施用有机肥对连作棉田土壤化学性质和微生物数量的影响,采用长期定位试验的方法,设置了氮磷化肥+秸秆清茬(NP)、氮磷化肥+秸秆还田(NPS)、氮磷化肥+有机肥(NPM)及氮磷化肥+秸秆还田+有机肥(NPSM)等4个处理,对不同处理在棉花不同生育期对土壤的化学性质和微生物数量的影响,并对两者之间的关系进行了探究。结果表明: 棉花秸秆还田和施用有机肥均可降低土壤pH,其中NPSM 相比NP在各生育期分别显著降低了3.41%、1.86%、3.19%、2.60%;棉花秸秆还田和施用有机肥均可提高土壤的养分含量,其中NPSM比 NP在各生育期对土壤中碱解氮含量显著增加140.63%~229.17%,速效钾含量显著增加35.86%~60.54%,有效磷含量显著增加146.92%~483.34%,有机质含量显著增加28.06%~63.07%。秸秆还田和施用有机肥均可增加土壤细菌、真菌、放线菌、固氮菌和氨化细菌的数量,NPSM相比NP明显增加了土壤中细菌、真菌、放线菌、氨化细菌和固氮菌的数量,其中细菌的数量在不同时期增加了119.28%~177.21%;真菌数量增加了156.64%~233.42%;放线菌数量增加了107.40%~158.66%;固氮菌数量增加了95.23%~155.53%;氨化细菌数量增加了279.39%~357.29%,均达到显著性差异水平(P<0.05)。因此,秸秆还田配施有机肥后可显著改善土壤性质,增加土壤养分含量及微生物数量,从而达到优化土壤结构、提升土壤肥力的目的。     

小麦秸秆高量覆盖对棉花生长发育及产量形成的影响

【目的】研究小麦秸秆高量覆盖对长江流域棉田杂草防控及棉花产量形成的影响,为该区域棉田化肥和除草剂减量综合技术模式构建提供理论依据。【方法】以Bt抗虫棉GK19为试验材料,以无秸秆覆盖为对照（M0,CK）,设3个小麦秸秆高量覆盖处理［15000 kg/ha（M1）、20000 kg/ha（M2）和30000 kg/ha（M3）］,观察棉田不同生育期内杂草防效、土壤含水量,以及棉花叶绿素含量、株高、果枝数、成铃数等农艺性状指标。【结果】小麦秸秆高量覆盖对棉田整个生育期内杂草种群均有很好的防控效果。秸秆高量覆盖可显著提高土壤含水量（P<0.05）,并随秸秆覆盖量的增加整体呈上升趋势,其中,M0处理的棉田土壤含水量在棉花整个生育期基本维持在20.79%~21.70%,而小麦秸秆高量覆盖棉田土壤含水量可达26.25%~35.65%。小麦秸秆高量覆盖还可显著促进棉花的快速生长及提高叶片叶绿素合成,但随着秸秆覆盖量的增加其增长幅度不显著（P>0.05）。另外,小麦秸秆高量覆盖对提高棉花的果枝数、蕾数和成铃数也有显著促进作用,M0处理在吐絮期的果枝数和成铃数仅为8.0和10.7,而小麦秸秆不同高量覆盖处理可达12.2~13.2和25.9~29.9。【结论】长江流域棉花定苗后,一次性覆盖15000 kg/ha小麦秸秆可有效抑制全生育期内的棉田杂草,并对棉花生长及产量形成具有积极的调控作用,可有效降低化学除草剂及化肥的使用量。     

秸秆还田对棉田土壤微生物和土壤呼吸速率的影响

通过基质诱导呼吸法和CO2释放量法研究了棉花秸秆还田对棉田土壤微生物生物量碳、土壤微生物活性和土壤呼吸速率的影响。结果表明,棉花秸秆还田提高了土壤微生物生物量碳含量,不同年份和土层土壤微生物生物量碳含量的变化趋势有所不同,两年试验结果0~20 cm土层除2012年8月和9月份外其它时期和20~40 cm土层除2013年8月份外其余时期土壤微生物生物量碳的含量均是秸秆还田显著高于秸秆未还田,而40~60 cm土层差异均未达显著水平。土壤微生物活性在不同年份和不同土层,除20~40 cm2013年4月和9月份以及40~60 cm土层的2013年5月和8月份差异未达显著水平外,其它时期秸秆还田均显著高于未还田处理。秸秆还田提高了土壤呼吸速率,不同年份和不同土层,除20~40 cm的2012年9月份和2013年6月份以及40~60 cm土层的2012年6月份、2013年5月份差异未达显著水平外,其它时期秸秆还田均显著高于未还田处理。     

秸秆腐熟剂和商品有机肥棉田应用效果对比

秸秆腐熟剂能使秸秆等有机废弃物快速腐熟,使秸秆中所含的有机质及磷、钾等元素成为植物生长所需的营养,并产生大量有益微生物,刺激作物生长,提高土壤有机质,增强植物抗逆性,减少化肥使用量,改善作物品质。通过田间试验,探索大田环境下秸秆还田对棉花生长发育、产量及对土壤性状的影响,寻找出适宜于本地区的秸秆腐熟剂施用方式、     

阿姆斯秸秆腐熟剂在农家肥积造上的使用效果

农家肥是一种有机肥料,具有养分全面、肥效缓、后效持续时间长的特点。与传统化肥相比,它能长久地保持土壤的活力,增加土壤有机质含量,对培肥地力、增加农业生产后劲有较好的效果。农家肥来源广、数量大,便于就地取材、就地使用,成本也比较低。利用农闲期开展农家肥积造是农业减肥增效的重要措施。本文就秸秆腐熟剂在农家肥积造上的使用效果进行试验研究,得出添加阿姆斯秸秆腐熟剂能加快棉花秸秆腐烂速度,施用相同量阿姆斯秸秆腐熟剂的同时,添加牲畜粪便能加快棉花秸秆的腐烂速度,并能提高农家肥中有机质含量。     

耕作土壤有机质含量的演变规律

耕作条件下土壤有机质始终都在变化，维持着自身的动态平衡。对黄海农场1990年和2000年的土壤有机质含量状况对比分析后认为：全场范围内1990年和2000年土壤有机质含量平均值分别为14．8g／kg和14．6g／kg，变幅分别为5．6～24.7g／kg和6．7～22.2g／kg，土壤有机质含量没有差异。但不同的种植方式对土壤有机质变化的影响不同，棉花-棉花种植方式(秸秆不还田)和大(小)麦-玉米(大豆)种植方式(秸秆还田)两次测定结果平均值差异极显著。     

秸秆还田对棉田土壤养分和微生物多样性的影响

【目的】研究秸杆还田对棉田土壤的养分和微生物多样性的影响。【方法】通过棉秆粉碎还田后的重量变化计算棉秆降解率,测定土壤中有机质等养分和理化性质,采用平板培养法测量可培养微生物数量,运用高通量测序研究秸秆还田对土壤微生物多样性的影响。【结果】棉花秸秆还田180 d的降解率可达5.01%;可培养微生物总量提高9.8%,其中细菌数量提高64.6%,放线菌数量提高39.3%;秸秆还田后土壤速效氮和速效钾含量显著增加,分别提高7.40%和32.77%;秸秆还田对土壤微生物多样性有显著影响,微生物菌群结构变化明显。【结论】秸秆还田能够增加棉田土壤养分和可培养微生物的数量,提高土壤微生物多样性。